必修课概念原理内容分析及教学设计 论文.docx

1、必修课概念原理内容分析及教学设计 论文必修课概念原理内容分析及教学设计专题简介：化学概念原理是高中化学新课程的重要组成部分，它分布在各个课程模块中，其中必修课程的概念原理教学尤为值得广大一线教师高度关注。由于新课程课程结构的变化，高中化学必修课程概念原理教学具有主题覆盖面较广、教学要求较浅、与选修模块构成螺旋上升的特点，另外，要求教师更加关注化学概念原理的教学对学生认识发展的重要影响。在这种变化要求下，我们应该如何正确处理高中化学新课程必修课程概念原理教学尤显重要。本专题就如何分析课标和教材，如何处理必修模块概念原理教学内容的深广度，如何挖掘教学内容的功能与价值并将其转换为教学设计的问题线索等

2、问题展开讨论。（上部）本讲主题：本讲主要讨论在进行必修课概念原理内容分析时，如何看课标、如何看教材，以及如何把握必修课概念原理内容的深广度。并对如何对必修课概念原理内容进行深度分析即挖掘概念原理知识的功能与价值提出建议。一、在进行必修课概念原理内容分析时，如何看课标？如何看教材？1新课程和传统课程相比，概念原理内容在课标、教材中的体现以及教学处理发生了哪些变化？主持人：新课程必修模块概念原理内容在旧课程中所处的学段如下：必修模块概念内容旧课程概念原理内容物质的量物质的量（高一）离子反应离子反应（高一）氧化还原反应氧化还原反应（高一、二）原子结构原子结构（高一）元素周期律、表元素周期律、表（高一

3、）化学键化学键（高一）化学反应速率化学反应速率（高二）化学平衡化学平衡（高二）原电池原电池（高二）物质分类新课程必修模块概念原理内容的处理在以下两个方面和传统课程相比有明显的变化：变化1：概念原理教学不是一步到位，而是分段教学；从必修到选修，概念原理知识螺旋发展。变化2：概念原理内容切入点的变化。例如课标对“化学能与电能的转化”的要求学生能够通过实例说明，对“速率和限度”强调通过实验形成的感性认识。场外讨论：一线教师对必修模块概念原理内容的分析观点1：物质的量、电离、氧化还原等概念与以往课程的变化不大。观点2：必修相对于传统课程，学生的学习压力减轻，同一个概念在必修和选修都要学习，难度被分散了

4、。观点3：氧化还原第2课时只有四个自然段，处理为1课时存在一定的困难。对于同一个概念不同版本教材的处理存在很大差异。支瑶老师：从整体上看必修模块概念原理的内容，一方面一线教师普遍认为内容多、学起来困难，教学很难推进；另一方面也有不少老师认为概念处理得太简单，没有什么可讲的。王云生老师：一线教师在分析课标和教材时有几个成功的地方：（1）开始注意从三维目标分析概念原理的教学要求。注意课标中的知识点和技能点，关注研究和学习概念中所使用的方法来，以及学完之后对物质和变化的认识有哪些提升。（2）概念原理教学在以往课程中的定位对于新课程而言发生了显著的变化，老师开始关注在新课程中同一个概念原理内容与传统课

5、程有什么不同、在必修和选修中有什么不同。（3）每个概念的在必修中是分不同层次呈现的，分散在整个必修课程中并逐步达到教学目标，而不是在一两个课时中一次性完成。（4）注重利用生产、生活和自然现象中事物、化学史料创设学习情景，使概念原理易于为学生理解、接受。一线教师在分析必修概念原理教学内容时存在的问题主要有：（1）对必修模块概念原理学习内容缺乏完整系统的认识，未能从教育的功能、价值的高度上把握概念原理的学习要求。概念原理的教学还存在重定义结论、轻认识过程，重知识点记忆、轻理解感悟，重应试技能训练、轻观念形成的倾向。（2）不同版本教材的处理处理不同，教师往往孤立的去看待它们的差异，而不是看共同点，不

6、同版本教材的共同点与课标的要求是一致的。（3）对不同版本教材在学习内容上的差异，在教学要求上就高不就低，或取其交集，不注意按照课程标准、从学生学习基础出发进行取舍。王磊教授：（1）教师在分析教材和课标时，往往首先关注具体概念的处理。概念点的覆盖面变广了，难度普遍下降。概念的“面面俱到，蜻蜓点水”并不等于对概念功能价值的挖掘的要求下降。（2）概念原理的教学可以分成三个阶段段：必修、选修、高考，高考水平是最后一个阶段，并非必修直接达到高考水平。（3）在分析教材的时候应该关注到概念在教材中的连续性发展。教师容易忽视一个概念在版本教材中的顺序，会习惯把原来概念在教材中的处理套用到新课程教学中，从而造成

7、深广度处理超前超标的情况。2如何看课标？如何看教材？王磊教授：分析课标中的概念原理内容时应该注意以下问题：（1）看学段。概念原理内容是处于课程的必修阶段还是选修阶段。（2）看模块。教学内容处于哪个模块。不同的模块会出现相同主题的概念原理内容，但由于模块定位的差异，相同主题内容的处理方式也不同。（3）看主题。注意某内容在课标中对应的主题是什么。比如电离、离子反应、氧化还原、物质分类这些概念原理在化学1中处于常见物质和应用主题之下。其功能和价值在于用概念原理作工具提高认识物质和应用的能力和角度，这样与大纲只给出知识点相比，其表达的信息就更加丰富。（4）看目标的陈述。目标的陈述会告诉我们学习的背景知

8、识和学习的方式、方法是什么。不是单纯的学习概念的定义。王云生老师：老师们在理解课标时常常遇到的困难有：对旧教材比较熟悉的情况下，会出现用旧教材的内容去理解课程标准的问题；对教材不熟悉，又会觉得标准太抽象。比较好的办法是将课标和教材联系起来看待。将课标作为一个标准去衡量教材，看教材是如何体现课标的要求。看教材，要注意某个概念原理在整套教材中是如何发展的。教材以什么情景去引入，教材倡导什么样的学习方式和教学方式。王磊教授：还要注意教材与课标的关系，课标规定的是终态的基本学习要求，教材是对课标的具体化；同时提供了学习的序列，不同版本的教材提供了不同的学习序列；教材是更加情景化，更加教学化。充分理解教

9、材内容、学习序列和学习背景、学习方式过程的处理。支瑶老师：在看教材时，一线教师要关注课标和教材的联系，不能将教材和课标孤立起来。教材不仅存在内容上的变化，还存在形式上的变化，教材增加了很多教学化的设计，为我们提供了教学活动设计的范例。还要看概念在教材中的位置，关注学习序列的问题。不同的版本教材存在很大的差异性，但也存在共性。王磊教授：应该更加关注教材之间的共性，共性是教学基本要求，也应该充分关注个性，这样我们的教学思路才会更加开阔。主持人（小结）：如何看课标？如何看教材？ （1）关注课标与教材的联系。（2）关注素材、教学活动设计、学习方式的指导。（3）关注教材中的栏目。（4）看具体概念在教材中

10、的位置。（5）不同的教材有不同的处理方式，从整体把握其共性、核心观念二、如何把握必修课概念原理内容的深广度？1新课程实验区在进行必修概念原理教学过程中积累了哪些经验？遇到了什么问题？王云生老师：福建省两年来实施新课程的成功经验可以总结为两点：（1）福建省新课程领导小组汇总全省专家和优秀教师的意见，形成了详细的教学、学习要求和教学建议，为教师授课提供指导。（2）一线教师在实践中摸索出不错的经验，例如根据学校的具体学情采用不同的教学处理。（3）吸纳其他版本的优秀设计作为借鉴。支瑶老师：北京教研系统非常关注深广度的把握，制定了模块学习要求。在实施过程中必修1还是存在“讲得深、练得难”的现状，这种由于

11、教师不放心造成的现象是普遍存在的。期末考试的命题严格按照模块学习要求命制，促使在必修2的教学中，教师能够按照模块学习要求来进行必修2的教学。还有不足之处，在后续学习中忽略了对前面所学概念的跟进和提升。化学2的内容比较少，时间富余，教师开始反思是否可以将化学2与反应原理打通处理。2专家对如何把握必修课概念原理内容深广度的建议王云生老师：对于具体概念原理内容深广度的把握，建议注意以下问题。电离：只介绍强电解质的电离，弱电解质的电离不作基本要求。离子反应：弱电解质参加的离子反应、复杂的氧化还原离子反应不作为基本要求。氧化还原：主要要求从化和价的变化判断是否氧化还原反应，并从电子的得失和转移来理解氧化

12、还原反应，知道氧化剂和还原剂，氧化反应和还原反应，把这两对概念对立统一的认识就可以了。氧化产物、还原产物的判断、氧还性强弱的比较、电子守恒法计算、配平不作为基本要求。物质的量：阿伏加德罗定律及其推论不作为基本要求。化学反应限度和快慢：知道可逆反应存在一定限度、达到平衡状态的特点就可以了，不要求平衡移动规律。知道反应的快慢可以用速率定量描述，不做过高的要求。原电池：明白氧化还原反应和电池反应本质地一致性，电能和化学能可以相互转化。不要求构成条件及电极反应式。王磊教授：（1）要有从整体课程认识概念原理发展顺序的意识，概念的发展具有层级设置的原因是学生的差异，必修课程面向的是全体的学生，并非全体学生

13、以后都会从事化学相关专业的学习。这样的课程定位实质上是牺牲了大多数同学的利益，也不顾他们的认识水平和接受能力，这不是一个全面对素质教育的要求。（2）在学时有限的情况下，不可能将每一个概念的教学都拔高到高考水平上。这样会造成学生学习的困难，挫伤了学生选学选修化学的积极性。（3）必修和选修应该处理成不同的水平，必修为后续认识提供一个视角，深入发展和系统发展的任务放到选修中去讨论。一是要控制深广度，二是要预设发展渠道，拉开层次。（4）可以根据学校的情况变通灵活处理，对于好的学生和宽裕的学时下可以适当拓宽一下，但一定要注意练习和考试的难度控制。王云生老师：概念原理内容的功能定位应该进一步关注，了解化学

14、反应不仅要知道类型、条件控制、如何利用等基本观念。形成这些基本观念为后续学习做好铺垫，这种形成基本观念的教学与深刻理解概念、熟练解题的要求是存在差异的。因此要改变“要么讲深讲透，要不就不讲的观点”。主持人（小结）：在处理概念原理内容的教学时，（1）不可盲目拓宽概念原理内容的深广度。（2）用联系和层次性的观点去看待概念原理的教学，找准必修概念原理内容的定位。三、该怎样对必修课概念原理内容的功能和价值进行深度挖掘？ 1概念原理内容的功能和价值表现在哪些方面？王磊教授：概念的深广度把握必须与概念的功能和价值联系起来考虑。在一定的学时内，对于学生特定的认知水平，我们一定要考虑教给学生什么知识是最有价值

15、的。（1）概念的功能价值要注意体现它的来龙去脉；（2）遵循学生的原有认识，发展学生的原有认识（包括拓展学生的认识角度、提升学生的认识水平、提升学生自主认识物质性质及其变化的思路）。概念功能价值的举例如下表：概念的功能价值举例拓展学生的认识角度化学键帮助学生建立从微粒间相互的角度来认识物质的角度。提升学生的认识水平电离是从微粒的角度认识反应的本质。还对反应的认识提升了一个水平，过去是从物质和分子水平来看待反应，学习了电离的概念之后，就可以从离子的水平来看待反应。提升学生自主认识物质性质及其变化的思路例如运用氧化还原反应的观点和方法分析新的反应。王云生老师：学完了概念原理，学生在观念上的转变，可以

16、表现为以下3个方面：（1）怎样看待物质和物质变化，即化学是反映客观世界物质及其变化的规律。（2）研究化学和化学变化的方法，即从微观分子、原子的角度去研究。（3）怎么看待化学，学化学可以干什么，即化学研究可以促进人类社会的和谐发展。2具体概念原理内容的功能与价值分析支瑶老师：比如对物质分类的处理，分类的价值在于提供了看物质性质的视角。运用交叉分类的方法是提供了多种认识物质性质的视角。王磊教授：物质分类的概念也具有培养学生自主认识物质能力的功能。面对一个新的物质，根据其元素组成，判断它的物质类别，然后根据物质的类别、通性预测物质可能具有的性质，然后通过实验去验证。物质分类功能价值就得以体现。再如对

17、于氧化反应功能价值的挖掘，可以引导学生思考化学家提出氧化还原反应这一套体系对于化学研究有哪些意义，氧化还原概念的提出对于看待反应、看待物质尤其是物质的转化、电化学都具有价值。对于学生来讲，该概念的学习会增加什么视角，有什么意义，需要教师在进行教学设计时深入挖掘。支瑶老师：化学反应速率和平衡，也是增加了认识反应的角度，实验室研究和工厂的生产都需要这些视角。王云生老师：电解质和离子反应的应该帮助学生形成离子真实存在的基本观念。支瑶老师：元素周期律、表由于课程的设置放在化学2与元素化合物知识分段处理，应该在这一平台之上帮助学生整合必修1中学过的元素化合物知识；也可以以元素周期律、表为平台，多给学生介

18、绍一些元素化合物性质。王云生老师：化学2的内容少，学时富裕的问题也是没有很好地将化学2与化学1整合处理造成的。可以借助化学2元素周期律、表的平台，把学生已经获得的感性知识与规律联系起来，多花一点时间让学生讨论，这样就加强了元素化合物知识的学习，提升了基本观念。主持人（小结）：概念原理知识的功能与价值 概念原理内容功能与价值物质分类、氧化还原提供了认识物质性质的思路和方法（分类观、转化观）。化学反应速率、化学平衡从化学反应快慢和限度的视角研究化学反应，以便更好的利用化学反应。离子反应利用微粒观分析电解质在溶液中的存在及变化（微粒观、动态观）。元素周期律、表为学生整合元素化合物知识提供了平台（元素

19、观）。概念处理的四个层次：（1）概念本身的内涵和外延，最基本的教学价值。（2）在概念教学时所使用的方法和策略，如何去研究概念，如何获得概括性本质的认识。（3）概念本身承载了认识的方法和认识问题的思路，例如分类观、氧化还原、离子反应本身成为认识工具。（4）不仅建立具体的概念，还要形成基本观念。（下部）本讲主题：本讲就如何进行必修课概念原理内容的教学设计这一核心问题从以下两个方面展开讨论：概念原理内容教学设计的现状及问题是什么？如何进行教学设计才能充分发挥概念原理内容的功能与价值、促进学生认识发展？主持人：北京师范大学化学教育研究所博士 魏锐嘉宾：教育部高中化学课程标准研制组组长 北京师范大学化学

20、教育研究所所长 王磊教授教育部高中化学课程标准研制组核心成员 著名化学特级教师 王云生老师北京师范大学化学教育研究所在读博士 北京市第三十五中学高级教师 支瑶老师 一、一线教师在进行概念原理教学设计时的基本思路是什么？会关注哪些问题？1对化学键两种常见教学设计的讨论教学案例：化学键教学设计1Q1：“原子间是通过化学键结合在一起的”，从字面意思解读“化学键”讲解： 字典中“键”的含义（借助图片）Q2：关于化学键，你想知道什么？阅读教材，画出思维导图，提出问题。师生交流（学生的收获与问题） 教学案例：化学键教学设计2Q1：钠原子和氯原子如何作用形成氯化钠？钠原子和氯原子的得失电子的成键过程。Q2：

21、氯化钠中离子中的如何相互作用？离子间的静电作用，吸引和排斥作用的平衡。Q3：“键”字的含义。Q4：哪些元素之间可以形成离子键？Q5：形成离子键的过程的能量变化。王磊教授：这两种不同的教学设计都达到了概念教学的基本要求，思路清楚，运用了多种教学手段，设置了相应的问题并展开学生活动。两者有一个共同的特点，就是直接进入化学键定义的教学。支瑶老师：和第1个案例不同，第2个案例先讨论微粒间的作用，后给出定义。但教学中始终围绕化学键的本体来讨论，关于化学键的功能价值的体现有一些缺乏。王云生老师：这两个案例的不足之处是都没有问题情景，即为什么要学习化学键没有交待。缺少观念的形成和方法的感悟。2概念教学的两种

22、不同范式王磊教授：由此我们将概念教学划分为两种范式：（1）围绕概念的定义，抓概念的关键特征，抓关键字词分析。（2）从概念的功能入手，解析概念，再回到应用中去。主持人：上述教学设计反映出概念原理教学设计的一种常见范式概念定义中心教学。这种教学设计思路的优点是能够保证知识与技能的落实，不足是容易忽略概念原理知识的功能与价值。二、如何进行教学设计才能充分发挥概念原理内容的功能与价值、促进学生认识发展？1进行教学设计的步骤与环节支瑶老师：关于化学键还有一种不同的教学设计，简介如下。Q1-1 初中化学中曾经讨论过的化学反应的实质是什么？请以 2H2 + O2 = 2H2O 为例说明。Q1-2 下面两个反

23、应是你熟悉的放热反应，但是这两个反应只有在点燃的条件下才能发生，你能猜测一下这是为什么吗？ 天然气（甲烷）的燃烧 氢气在氯气中燃烧请同学们根据图片信息，从微观的角度思考：水的沸腾，条件：加热到100水的分解反应，条件：通电或加热到2000以上Q2-1 水分解成氢气和氧气时为什么要吸收热量？Q2-2 液态水变成水蒸气时要吸收热量，这些能量的作用是什么？Q2-3 这两组数据说明了什么？Q3 请你从微观的角度，借助化学键的概念分析，化学反应中物质变化的实质是什么？请利用原子结构的相关知识分析：Q4-1 Na原子与Cl原子是怎样形成氯化钠的？Q4-2 H原子与Cl原子是怎样形成氯化氢的？王云生老师：这

24、一节课的逻辑结构设计的比较合理。（1）用一个比较生动的情景，让学生体会原子之间的确存在强烈的相互作用，当形成这种作用的时候能量降低，通过学生的思考得出这样的结论，而不是教师强加给学生的。（2）如何形成强烈的相互作用，为何能量会降低。（3）如何用语言和符合表达化学键的形成过程。（4）从化学键的观点去看待反应的实质。王磊教授：学生需要确认微粒间存在强烈的相互作用即化学键的存在，这是相当重要的。而老师一般只关注到化学键的类型上。认识化学键如何形成的目的依然是帮助学生认识化学键的存在。化学键为学生看反应看物质提供了新的视角。主持人（小结）：关注概念原理知识的功能与价值，促进学生认识发展的教学设计思路分

25、为三个环节。环节1：分析知识发展的逻辑脉络环节2：分析学生的认识发展脉络环节3：设计问题线索2如何进行知识发展脉络与学生认识发展脉络的整合？王磊教授：教学设计的困难主要是知识发展的脉络和学生认识发展脉络相整合的问题。王云生老师：教学设计必须融合教材的思路和学生的认识问题的思路，也就是要将知识的逻辑结构和学生的认识结构融合起来，形成教学设计的思路。场外讨论：氧化还原备课讨论第一课时 氧化还原反应 突破学生对氧化还原反应的原有认识（从得氧失氧到化合价升降到电子得失）第二课时 氧化剂 还原剂 氧化剂、还原剂的概念； 氧化性、还原性强弱比较； 外界条件（酸碱性、温度对氧还性强弱的影响）第三课时 铁及其

26、化合物氧还性探究 讨论点：氧化剂、还原剂的选择 困惑：具体物质性质深入到什么程度？具体要求哪些化学反应？王磊教授：老师们的分析能够达到基本要求，比较合理的把控深广度的问题。也在试图讨论与学生已有认识的关系，以及概念的功能和价值。第一课时的困难在于原有认识是什么，如何转变学生的观点。第二课时的困惑在于将氧化剂和还原剂处理成概念教学还是活动教学，如果处理成活动教学应该设计成什么样的活动。第三课时的困惑在于如何处理与以往的铁及其化合物元素化合物教学的定位以及处理的差异，具体知识和氧化还原思路的关系如何处理。王云生老师：（1）初中课标不再要求从得氧失氧的角度去认识氧化还原反应。（2）由于初中教学不到位

27、，高中学生对化合价不熟悉，应该在这方面多花一些时间。（3）第3课时的关键在于以2价和3价铁为例认识氧化还原反应，而不是筛选可用的氧化剂和还原剂，学生的认识还没有达到这个水平。支瑶老师：教师在有意识地体现概念的功能和价值，但在具体的阐释时出现了一定的偏离，例如条件对氧化还原能力的影响等知识不是必修阶段要给学生建立的核心知识。氧化还原反应的核心功能和价值是给学生增加一个认识反应的角度，然后再这个前提下对核心功能进行拆分：（1）初步推测物质是否具有氧化性和还原性。（2）如何用实验来验证。氧化剂和还原剂的概念是建立这两种方法的依托。王磊教授：氧化还原反应是对反应认识的新视角的建立，如何使其成为认识物质

28、氧化性或还原性的工具，就必须经过一个转换。氧化还原的学习不仅是丰富了对反应的认识，其实是丰富了对物质的认识（氧化剂、还原剂）。在利用氧化剂和还原剂的知识进一步转换为认识氧化性和还原性，表现为根据价态进行推测和进行实验验证。必修模块氧化还原反应功能价值层级分析3如何设计问题线索？主持人：经过讨论后，一线教师设计了新的问题线索，例如氧化还原第2课时的教学设计如下。Q1 在以下的氧化还原反应中，哪些元素的化合价升高了？哪些元素的化合价降低了？Cu + Cl2 = CuCl2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2Cl2 + H2O= HCl + HClO氧化剂和还原剂 氧化剂：所含元素的化合价

29、降低的反应物 还原剂：所含元素的化合价升高的反应物Q2 请标出变价元素的化合价，并指出氧化剂、还原剂。Cu + Cl2 = CuCl2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2Cl2 + H2O= HCl + HClO 氧化剂具有氧化性，化合价降低，发生还原反应。 还原剂具有还原性，化合价升高，发生氧化反应。Q3 请从化合价变化的角度分析KMnO4和KI的氧化性与还原性。Q4 请以Na2SO3为例，请分析如何判断某物质具有氧化性还原性。资料 常见的硫元素的化合价为-2、0、+4、+6 Q5 请用实验证明Na2SO3所具有的氧化还原的性质。 备选试剂：Na2SO3溶液、KI溶液、Na2S溶液

30、 KMnO4溶液、稀HCl、NaOH溶液王磊教授：让学生建立氧化剂和还原剂的认识是学生认识发展的第1阶段。Q3、Q4旨在帮助学生建立分析氧化性和还原性的思路。Q5要解决预测之后如何证明物质的氧化性和还原性。问题线索设计具有认识特点，打破了纯概念辨析的教学设计。王云生老师：这个教学设计的设计意图很清楚，但实施过程可能存在一定的难度。学生对于KMnO4、Na2SO3不熟悉，学生分析可能会遇到困难。而借助铁不同价态的化合物的转化会更容易，选择素材还需要再斟酌。支瑶老师：在细化的考虑上可以在考虑。例如可以给学生一组物质，其中有学生已经熟悉的常见物质，抓住化合价的变化，帮助学生建立分析的思路；然后再给出

31、学生不太熟悉的物质，请学生分析，这样学生活动的难度分层次发展，容易使教学目的落到实处。同样，实验验证过程中也会遇到同样的困难，教师应当注意选用学生熟悉的试剂。王磊教授：设计思路和脉络清楚了，但选择什么样的案例去支持设计思路还是一门学问。实验实施之前的讨论非常重要，不可省略，不可盲目地做实验。在本课中，化合价的分析应该进行充分的训练。王云生老师：多动些脑筋，从学生熟悉的实际出发选择试剂往往被忽略了。王磊教授：学生初次面对氧化还原的概念，应该尽量做到：选择熟悉的物质，问题的“台阶”低一些，在考评、练习中控制深广度。主持人（小结）： 专家点评及修改建议：（1）充分关注了氧化剂、还原剂概念对在促进学生认识物质性质方面的功能。（2）思路脉络清晰。（3）考虑到了学生的认识发展脉络，但忽略了学生认识发展过程中可能遇到的困难，建议在教学活动中为学生认识发展搭建桥梁，如：在判断氧化性、还原性时，物质选择从学生熟悉的到陌生的。专家提醒：（1）教学思路：从反应物质预测性质；（2）利用氧化还原反应理论研究物质性质的思路、方法初次建立，注意控制深广度，如：选择熟悉的物质。（3）问题的“台阶”低一些。（4）在考评、练习中控制深广度。本专题作业见课程公告中的研修指南。